%a4%a7型冷轧薄板立式连续退火炉炉辊的研制

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1、万方数据研究·探讨文章编号：1671-0711(2007)12—0021_02管理园地罾大型冷轧薄板立式连续退火炉炉辊的研制王振华，姚年善，孙波(烟台百思特炉管厂，山东烟台264100)摘要：烟台百思特炉管厂在生产制造多种高温合金炉辊的基础上，从改变离心浇注各种参数人手，经过多次试验，成功研制出了大型冷轧薄板立式连续退火炉炉辊，并在某重点钢厂投产运行。关键词：大型冷轧薄板；立式连续退火炉；炉辊；研制中图分类号：I"(；155．7文献标识码：B大型冷轧薄板生产线主要由酸洗机组、冷轧机组、立式连续自动退火炉、剪切机组四大主体设备组成。立式连续自动退火炉由炉体加热、输送、清洁、检测和密封等装

2、置组成，炉体高30m。输送装置由大型冷轧薄板立式连续退火炉炉辊及其电机、轴承、轴承座等部件组成，其中技术含量最高、制造难度最大的是各种规格的大型冷轧薄板立式连续退火炉炉辊。它采用立式“w”型布置，总长都在5m以上，炉辊直径1000～1300mm。因该炉辊在950％高温环境中承受各种重荷磨损及气体腐蚀。故要求具有较高的高温抗疲劳、抗氧化、耐腐蚀和耐磨等性能，表面粗糙度要求达到Ra0．8，平衡达到IS01940G6．3等级。一、试验工艺研究大型冷轧薄板立式连续退火炉炉辊是由ZG30Cr25Ni20高温合金离心铸管焊接而成，其外径咖1300mm，长度2500ram，重量为5t左右。因该炉辊在

3、国内首次研制，我们做了以下研究：1．离心铸管工艺转速离心铸造铸模转速直接影响铸件的表面质量及金相组织，炉辊外圆表层要求为等轴晶，其余为柱状晶。为了保证炉辊的综合性能，要调整铸模转速，控制炉辊质量。目前国内采用的离心浇注铸模转速计算公式是N=29．9GV"GTR式中：G——重力系数：R——铸件内半径。该公式有一定的局限陛，适用于碳钢、长径比和壁厚在一定范围内的情况。考虑到钢液的化学成分、浇注温度、结晶条件等综合因素，经过多次试验，对公式进行了以下修正。N=29．9Kl·如·K3CV-C鬲式中：x。——化学成分系数；K广浇注温度系数；K厂_离心铸模温度系数。2．离心铸模的加热工艺采用普通的

4、均匀加热技术很难保证铸管的表面质量和金相组织，根据浇注温度梯度的规律，采用了分区加热技术，从而保证浇注后的炉辊辊体能在相对的同一温度场下结晶，确保了整个辊体的材质均匀性。3．炉辊外表面精加工技术生产中，冷轧薄板的板面与炉辊表面接触，因此对炉辊的表面加工精度要求较高。技术协议要求炉辊表面粗糙度达到R柏．8，同时还要求同轴度和径向跳动等指标。炉辊辊面为双锥度圆弧过渡辊面，增加了大型炉辊的加工难度。为此，工厂购置了大型镗床、大型车床和数控车床，制定了严格的镗孔、粗车、精车和精磨加工工艺。4．炉辊动平衡工艺该炉辊转速较高，因此工艺中要求炉辊的动平2007年12月I中国设备工程21舀管理园地。一

5、。一一，。。。，。。黧焘：堡憩。。。。；万方数据衡达到IS01940G6．3等级。为此，应保证炉辊辊体的壁厚差≤o．3mm，并对铸造炉辊锥体的铸造工艺进行改进。同时检测锥体铸件的静平衡状态，用除重法保证每个锥体铸件的静平衡量5009。焊接时采用专用胎具固定并调整锥体和辊体的间隙，从而保证了炉辊的动f衡精度。5．炉辊表面喷涂工艺耍保证冷轧薄板表面无划伤、划痕，不仅要提高炉辊的表面粗糙度，还要提高炉辊的表面硬度，高温条件下其表面硬度要求高达60HRc以上，所以必须采用喷涂金属陶瓷涂层。喷涂工艺分为超音速喷涂和爆炸喷涂两种。因为冷轧连退线炉辊安装在高温段，所以采用爆炸式喷涂工艺。为此重点研究

6、了金属陶瓷的化学成分、金属陶瓷与炉辊表面喷涂后的物理性能、喷涂过程工艺参数以及炉辊表面喷涂后的热处理工艺。二、试验结果和讨论1_试验结果按照HG／T2601—2000标准，采用光谱和手工两种方法对生产出的铸件进行化学成分分析，其结果见表1，常温力学性能和高温短时力学性能见表2，同时还做了982。C、41NPa的高温持久性能的检验。标准中要求大于34h，因为炉辊的使用寿命与高温持久性能成正比，所以在试验时，把最小断裂时间表1炉辊辊体的化学成分％＼成分CsiM”PSCrNiMo曲

7、羊号＼0．331．331．170．027O．01325．2221．88O．051O．30I．361．150．0

8、25O．01525．2021．900．05O．301．301．17n0270．01225．1021．880，0520．291321．16O，0240．01425．1521．920．049O．320940．530．0240．01824．3919．010．1030_3l0．960．5600230．01624．351906O．120．340．940．500．0240．01823．5l19．81O．∞4O．320910．520()210．01923．5